大功率直流伺服電機的驅動應用領域

發布者: admin  時間:2019/10/16 17:24:48

大功率直流伺服電機應用在航空航天、汽車制造、模具加工、電子制造領域,所以對直流伺服電機的技術要求越來越高,特別日常使用在高精度機床上。因為本產品的驅動速度快,且應用長度不受限制,主要以高速進給系統領域。


大功率直流伺服電機及其驅動技術:


現代先進的驅動技術主要分為兩大類:一類為電磁式的,另一類則為非電磁式的。


電磁類的現代先進的驅動技術主要由現代電磁類驅動器與現代控制系統組成,它的驅動器包括傳統改進型的電磁驅動器與新發展型的電磁驅動器。它們中有旋轉的、直線的、磁浮的、電磁發射的等等。大功率直流伺服電機除了在一般通用電機技術基礎上改進獲得的電機技術外,還有更多的是在通用電機技術基礎上進一步發展的新型電機技術,如直線電機技術、無刷直流電機技術、開關磁阻電機技術和各種新型永磁電機技術等。


大功率直流伺服電機是一種將電能直接轉換成直線運動機械能而不需通過中問任何轉換裝置的新穎電機,它具有系統結構簡單、磨損少、噪聲低、組合性強、維護方便等優點。旋轉電機所具有的品種,大功率直流伺服電機幾乎都有相對應的品種,其應用范圍正在不斷擴大,并在一些它所能獨特發揮作用的地方取得了令人滿意的效果。


直線電機結構示意圖如下圖所示。直線電機是將傳統圓筒型電機的初級展開拉直,變初級的封閉磁場為開放磁場,而旋轉電機的定子部分變為直線電機的初級,旋轉電機的轉子部分變為直線電機的次級。在電機的三相繞組中通入三相對稱正弦電流后,在初級和次級間產生氣隙磁場,氣隙磁場的分布情況與旋轉電機相似,沿展開的直線方向呈正弦分布。當三相電流隨時問變化時,使氣隙磁場按定向相序沿直線移動,這個氣隙磁場稱為行波磁場。當次級的感應電流和氣隙磁場相互作用便產生了電磁推力,如果初級是固定不動的,次級就能沿著行波磁場運動的方向做直線運動。即可實現高速機床的直線電機直接驅動的進給方式,把直線電機的初級和次級分別直接安裝在高速機床的工作臺與床身上。由于這種進給傳動方式的傳動鏈縮短為0,被稱為機床進給系統的“零傳動”。


與“旋轉伺服電機+滾珠絲杠”傳動方式相比較,大功率直流伺服電機直接驅動有以下優點:
(1)高速度,目前最大進給速度可達100~200m/min。
(2)高加速度,可高達2g~10g。
(3)定位精度高,由于只能采用閉環控制,其理論定位精度可以為0,但由于存在檢測元件安裝、測量誤差,實際定位精度不可能為0。最高定位精度可達0.1~0.01m。
(4)行程不受限制,由于直線電機的次級(定子)可以一段一段地鋪在機床床身上,不論有多遠,對系統的剛度不會產生影響。


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